[发明专利]一种蓄电池充放电控制系统及方法

权利要求书

1.一种蓄电池充放电控制系统，其特征在于：该包括整流器和负载，负载两端并联有电容C，整流器串联电感L和电阻Rs，所述整流器与负载之间加入AC-DC变换器，AC-DC变换器为半桥由绝缘栅双极型晶体管V与二极管VD并联组成的全桥电路，全桥电路每两相电路包括由绝缘栅双极型晶体管V、二极管VD、二极管VD和电感L_s形成的两个升压斩波电路。

2.根据权利要求1所述的蓄电池充放电控制系统，其特征在于：该系统的直流侧电压通过绝缘栅双极型晶体管V占空比控制。

3.根据权利要求1或2任意一项所述的蓄电池充放电控制方法，其特征在于：每两相电路中，当u_s>0时，由绝缘栅双极型晶体管V₂、二极管VD₄、二极管VD₁、电感L_s和绝缘栅双极型晶体管V₃、二极管VD₁、二极管VD₄、电感L_s组成两个升压斩波电路；当u_s<0时,由绝缘栅双极型晶体管V₁,二极管VD₃,二极管VD₂,电感L_s和绝缘栅双极型晶体管V₄,二极管VD₂,二极管VD₃,电感L_s组成两个升压斩波电路，当绝缘栅双极型晶体管V₂导通时，u_s通过V₂,VD₄向L_s储能，当V₂关断时，L_s储存的能量通过VD₁，VD₄向直流侧电容C充电，由斩波电路两个回路相互独立。

4.根据权利要求1至3任意一项所述蓄电池充放电控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、对可逆三相静态坐标系的电压方程ea=Ldiadt+vaeb=Ldibdt+vbec=Ldicdt+vc]]>进行Clark变换得到exey=231-12-123230eaebec,]]>其中，i_a为可逆变流器A相输入电流，i_b为可逆变流器B相输入电流，i_c为可逆变流器C相输入电流，v_a为可逆变流器A相输入电压，v_b为可逆变流器B相输入电压，为可逆变流器C相输入电压；

步骤二、三相电源电压ea=Ecos(wt)eb=Ecos(wt-23π)ec=Ecos(wt+23π)]]>代入Clark变换得到输入电压在x-y静态坐标下的表达式ex=Ecos(wt)ey=Esin(wt),]]>其中，e_a为可逆变流器A相输入电压，e_b为可逆变流器B相输入电压，e_c为可逆变流器C相输入电压，E为电源相电压的峰值，w为电源电压的角频率；

步骤三、将可逆变流器在静态x-y坐标系中的方程ex=Ldixdt+vxey=Ldiydt+vy]]>的静态坐标系中的电压方程转换到以w角频率旋转的d-q两相同步坐标系中，采用PARK变换阵edeq=cos(wt)sin(wt)-sin(wt)cos(wt)exey]]>得到edeq=Lddtidiq+wL-iqid+vdvq;]]>

步骤四、将输入电压在x-y静态坐标下的表达式ex=Ecos(wt)ey=Esin(wt)]]>代入PARK变换阵得到输入电压在同步d-q坐标系中的表达式ed=Eeq=0;]]>

步骤五、从ed=Eeq=0]]>可以看出d轴是有用功量，q轴式无用功量，如果要实现单位功率因数传递，q轴的参考电流则输入的有功功率为P=32(edid+eqiq)=32Eid.]]>

5.根据权利要求4所述蓄电池充放电控制方法，其特征在于：通过[kp(Id*-id)+ki∫(Id*-id)dt+Ldiddt=0[kp(Iq*-iq)+ki∫Iq*-iq)dt+Ldiqdt=0]]>实现电流的解耦控制。